1、 专题限时集训(六) 化学反应速率和化学平衡 (限时:45 分钟) 1(2019 沧州模拟)目前,对碳、氮及化合物的研究备受关注。已知: .2C(s)2NO(g)N2(g)2CO(g) H414.8 kJ mol 1 .2CO(g)O2(g)2CO2(g) H566 kJ mol 1 .2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g) H759.8 kJ mol 1 回答下列问题: (1)表示碳的燃烧热的热化学方程式为_。 (2)某催化剂的 M 型、N 型均可催化反应为 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)。向容积相同的恒容密闭容器中 分别充入等量的 CO 和 O2,在相同时间段内,不同温度
2、下测得 CO 的转化率()如图所示。 由图推断下列说法正确的是_(填选项字母)。 Aa、b、c、d 点均达到平衡状态 B该反应的平衡常数 K(b)K(c) Cb 点反应物的有效碰撞几率最大 D图中五个点对应状态下,a 点反应速率最慢 e 点 CO 的转化率突然减小的可能原因为_ _。 若 b 点容器中 c(O2)0.5 mol L 1,则 T 0 时该反应的平衡常数 K_。 (3)T1 时,向刚性容器中充入 2 mol NO 和 2 mol CO,发生反应。5 min 时达到平衡状态,测得容器 中 n(N2)0.8 mol、c(CO2)0.32 mol L 1。 05 min 内,用 NO 表
3、示的反应速率 v(NO)_。 反应进行到 2 min 时,v正(CO)_v逆(CO2)(填“”“”“”或“0)。实验测得:v正v(NO2)消耗k正c2(NO2),v逆v(NO)消耗 2v(O2)消耗k逆c2(NO) c(O2),k正、k逆为速率常数,仅受温度影响。当温度改变为 T2时,若 k正k逆,则 T1_T2(填“”或“”“”或“”)。 (3)反应开始到 10 min 时,SO2的平均反应速率 v(SO2)_ mol L 1 min1。t 2时该反应的平衡常 数 K_。 (4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入SO2(g)和O2(g), 平衡时SO3的体积分数(SO3) 随nS
4、O2 nO2 的变化图像如图 2,则 A、B、C 三状态中,SO2的转化率最小的是_点,当nSO2 nO2 3 时, 达到平衡状态 SO3的体积分数可能是 D、E、F 三点中的_点。 6T1 时,在刚性反应器中以投料比为 13 的 NO(g)与 O2(g)反应,其中 NO2二聚为 N2O4的反应可 以迅速达到平衡。体系的总压强 p 随时间 t 的变化如下表所示t时,NO(g)完全反应。 t/min 0 40 80 160 260 700 p/kPa 32.8 30.7 29.9 29.4 29.2 28.8 26.9 (1)NO(g)与O2(g)合成的反应速率v4.2 10 2 p2(NO)
5、p(O 2)(kPa min 1), t42 min时, 测得体系中p(O 2) 22.4 kPa,则此时的 v_ kPa min 1(计算结果保留 1 位小数)。 (2)若降低反应温度至 T2 ,则 NO(g)与 O2(g)完全反应后体系压强 p(T2 )_(填“大于”“等于” 或 “ 小 于 ”)26.9 kPa , 原 因 是 _ 。 ( 已 知 : 2NO2(g)N2O4(g) H0) (3)T1 时,反应 N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数 Kp_kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,保 留 2 位小数)。 7(1)已知合成氨反应:1 2N2(g) 3 2H2(g) NH3(g)
6、H46.2 kJ mol 1,标准平衡常数 K pNH3/p pN2/p0.5pH2/p1.5,其中 p 为标准压强,pNH3、pN2、pH2为各组分的平衡分压,如 pNH3xNH3p,p 为 平衡总压,xNH3为平衡系统中 NH3的物质的量分数。若往一密闭容器中加入的 N2、H2起始物质的量之比 为 13, 反应在恒定温度和标准压强下进行, NH3的平衡产率为 w, 则 K_(用含 w 的最简式表示)。 (2)某科研小组向一恒容密闭容器中通入 2 mol CH4、 2 mol CO2, 控制适当条件使其发生如下反应: CH4(g) CO2(g)2CO(g)2H2(g) H247 kJ mol 1,测出 CH 4的某个平衡物理量 X 随着温度、压强的变 化如图所示。 X_(填“能”或“不能”)表示平衡体系中 CH4的体积分数;p1、p2的大小关系为_,b 点浓 度商 Qc与对应温度下的平衡常数 K 相比,较大的是_。 若容器容积为 2 L,a 点时 c(CH4)0.4 mol L 1,则相应温度下的平衡常数 K_。